KR20080094379A - Structure of cylinder head unified exhaust manifold - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배기 매니폴드 일체형 실린더 헤드 구조를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing an exhaust manifold integrated cylinder head structure according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 연장된 배기포트를 도시한 사시도.FIG. 2 is a perspective view of the extended exhaust port of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1의 워터자켓을 도시한 사시도.3 is a perspective view of the water jacket of FIG.
도 4는 종래 엔진을 개략적으로 도시한 개념도.4 is a conceptual diagram schematically showing a conventional engine.
도 5는 종래 엔진의 실린더 헤드와 배기 매니폴드를 도시한 분해 사시도.5 is an exploded perspective view showing a cylinder head and an exhaust manifold of a conventional engine.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 실린더 헤드 11 : 1번 배기포트10: cylinder head 11: exhaust port 1
12 : 2번 배기포트 13 : 3번 배기포트12: 2 exhaust port 13: 3 exhaust port
14 : 4번 배기포트 20 : 워터자켓14: 4 exhaust port 20: water jacket
본 발명은 배기 매니폴드 일체형 실린더 헤드 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust manifold integrated cylinder head structure.
일반적으로 엔진은 도 4에서와 같이 실린더 블록(100) 하부에 오일 팬(200) 이 결합되고, 그 상부에는 실린더 헤드(300)가, 그리고 그 상부에는 실린더 헤드 커버(310)가 부착 고정되며, 상기 실린더 헤드(300)의 양측면에는 흡기 매니폴드(320)와 배기 매니폴드(330)가 각각 연결 고정된다.In general, as shown in FIG. 4, the
종래 실린더 헤드와 배기 배니폴드의 결합구조의 일례로 한국 실용신안 공개번호 제 1999-0030498호인 "실린더 헤드와 배기 배니폴드의 결합구조"가 제시되어 있다. 상기의 공보에 따르면, 도 5에 도시한 바와 같이, 실린더 블록(100) 하부에 오일 팬(200)이 결합되고, 그 상부에는 실린더 헤드(300)가, 그리고 그 상부에는 실린더 헤드 커버(310)가 부착 고정되며, 상기 실린더 헤드(300)의 양 쪽면에는 흡기 매니폴드(320)와 배기 매니폴드(330)가 연결 고정되며, 실린더 헤드(300)의 배기 면(300A)과 배기 매니폴드(330)의 접촉면에 적어도 1 단계 이상의 절곡부(600)를 형성하고, 가스킷(400G) 구조 또한 상기 절곡부(600)에 암수 결합되는 절곡부(400A)를 갖게하여 체결 면압을 증대시킴으로써 배기 가스의 리크를 방지하도록 구성되어 있다.As an example of a coupling structure of a conventional cylinder head and an exhaust manifold, Korean Utility Model Publication No. 1999-0030498 discloses a "coupling structure of a cylinder head and an exhaust manifold." According to the above publication, as shown in FIG. 5, the
그러나 전술한 구성의 실린더 헤드와 배기 배니폴드의 결합구조는 다음과 같은 문제가 있다.However, the coupling structure of the cylinder head and the exhaust manifold of the above-described configuration has the following problems.
실린더 헤드에 별개의 배기 매니폴드가 조립됨으로써, 부품수가 많아져 생산비용이 증가하고, 조립공정이 복잡해지며, 생산성이 떨어진다는 문제점이 있다.As a separate exhaust manifold is assembled to the cylinder head, there are problems in that the number of parts increases, the production cost increases, the assembly process becomes complicated, and the productivity decreases.
또한, 배기 매니폴드에는 고온의 열이 발생하고, 방열커버 이외에는 다른 냉각수단이 갖추어지지 않아 배기 매니폴드가 과열되고, 연소효율이 떨어진다는 문제점이 있다.In addition, the exhaust manifold has a problem that high temperature heat is generated, and other cooling means other than the heat dissipation cover are not provided, so that the exhaust manifold is overheated and combustion efficiency is lowered.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 조립공정이 간소화되고, 생산성이 향상되며, 배기포트의 과열을 방지하여 연소 효율을 증대시킬 수 있는 배기 매니폴드 일체형 실린더 헤드 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide an exhaust manifold-integrated cylinder head structure that can simplify the assembly process, improve productivity, increase the combustion efficiency by preventing overheating of the exhaust port. The purpose is.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배기 매니폴드 일체형 실린더 헤드 구조는, 상면에 다수의 배기포트가 형성되어 있는 실린더 헤드와, 상기 실린더 헤드의 상부에 설치되고 냉각수가 유동되어 상기 실린더 헤드를 냉각시키는 워터 자켓을 포함하는 실린더 헤드 구조에 있어서, 상기 배기포트는 상기 실린더 헤드의 상면으로부터 상기 실린더 헤드의 측부 방향으로 연장되고, 상기 워터 자켓은 상기 실린더 헤드의 상부로부터 상기 배기포트의 연장된 부분까지 확장되어 설치되어 있다.Exhaust manifold-integrated cylinder head structure of the present invention for achieving the above object is a cylinder head having a plurality of exhaust ports are formed on the upper surface, and the cooling head is installed in the upper portion of the cylinder head to cool the cylinder head In the cylinder head structure comprising a water jacket to make, the exhaust port extends from the upper surface of the cylinder head in the lateral direction of the cylinder head, the water jacket from the top of the cylinder head to the extended portion of the exhaust port It is extended.
상기에 있어서, 상기 배기포트는, 상기 실린더 헤드의 하부에 결합되는 실린더 블록의 1번 연소실과 연통한 1번 배기포트와, 상기 실린더 블록의 2번 연소실과 연통한 2번 배기포트와, 상기 실린더 블록의 3번 연소실과 연통한 3번 배기포트와, 상기 실린더 블록의 4번 연소실과 연통한 4번 배기포트로 구성되고, 상기 1번 배기포트와 상기 4번 배기포트의 연장된 부분이 서로 합류하고, 상기 2번 배기포트와 상기 3번 배기포트의 연장된 부분이 서로 합류하며, 상기 1,4번 배기포트가 서로 합류된 부분과, 상기 2,3번 배기포트가 서로 합류된 부분이 다시 합류하여 상기 1,2,3,4번 배기포트가 하나로 합쳐진다.In the above, the exhaust port is a first exhaust port in communication with the first combustion chamber of the cylinder block coupled to the lower portion of the cylinder head, a second exhaust port in communication with the second combustion chamber of the cylinder block, and the cylinder And an exhaust port 3 communicating with the combustion chamber 3 of the block and an exhaust port 4 communicating with the combustion chamber 4 of the cylinder block, wherein the first exhaust port and the extended portion of the exhaust port 4 merge with each other. And an extended portion of the second exhaust port and the third exhaust port joins each other, a portion of the first and fourth exhaust ports joined to each other, and a portion of the second and third exhaust ports joined to each other again. By joining, the exhaust ports 1,2, 3 and 4 are combined into one.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배기 매니폴드 일체형 실린더 헤드 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 연장된 배기포트를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1의 워터자켓을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating an exhaust manifold-integrated cylinder head structure according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an extended exhaust port of FIG. 1, and FIG. 3 is a water jacket of FIG. 1. One perspective view.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 배기 매니폴드 일체형 실린더 헤드(10) 구조는 상면에 다수의 배기포트가 형성되어 있는 실린더 헤드(10)와, 실린더 헤드(10)의 상부에 설치되고 냉각수가 유동되어 실린더 헤드(10)를 냉각시키는 워터 자켓(20)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the exhaust manifold-integrated
상기 배기포트(11,12,13,14)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(10)의 상면으로부터 실린더 헤드(10)의 측부 방향으로 연장되어 있으며, 1번 배기포트(11)와 2번 배기포트(12)와 3번 배기포트(13)와 4번 배기포트(14)로 구성되어 있다. 각 배기포트(11,12,13,14)의 구멍의 개수에는 제한이 없으며, 본 명세서의 도면에서는 각 배기포트(11,12,13,14)가 두 개의 구멍으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the
1번 배기포트(11)는 실린더 헤드(10)의 하부에 결합되는 실린더 블록(미도시)의 1번 연소실과 연통하고, 2번 배기포트(12)는 실린더 블록의 2번 연소실과 연통하며, 3번 배기포트(13)는 실린더 블록의 3번 연소실과 연통하고, 4번 배기포트(14)는 실린더 블록의 4번 연소실과 연통한다. The
여기에서, 1번 배기포트(11)와 4번 배기포트(14)의 연장된 부분이 서로 합류 하고, 2번 배기포트(12)와 3번 배기포트(13)의 연장된 부분이 서로 합류하며,도 3에 도시한 바와 같이, 1,4번 배기포트(11,14)가 서로 합류된 부분(15)과 2,3번 배기포트(12,13)가 서로 합류된 부분(16)이 다시 합류하여, 1,2,3,4번 배기포트(11,12,13,14)가 하나(로 합쳐지는 것(17)이 바람직하다. 즉, 연장된 배기포트(11,12,13,14)는 4-2-1 타입으로 하나로 합쳐지며, 이와 같이 연장된 각 배기포트(11,12,13,14)가 4-2-1 타입으로 하나로 합쳐지면, 효율적으로 공간을 활용할 수 있다.Here, the extended portions of the
본 실시예에서 도 2에 도시한 바와 같이, 1,4번 배기포트(11,14)가 서로 합류된 부분(15)이 아래에 위치하며, 2,3번 배기포트(12,13)가 합류된 부분(16)은 1,4번 배기포트(11,14)가 서로 합류된 부분(15)으로부터 상부로 4~5mm 거리를 두고 위치하고 있다.In the present embodiment, as shown in Figure 2, the first and
상기 워터 자켓(20)의 내부에는 냉각수가 유동하며, 도 3에 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(10)의 상부로부터 각 배기포트(11,12,13,14)의 연장된 부분(17)까지 확장되어 설치되어 있다. 즉, 워터자켓(20)은 실린더 헤드(10)의 상부에 설치되며, 배기포트(11,12,13,14)의 연장된 부분(17)을 감싸도록 마련된다.Coolant flows inside the
상기와 같이, 실린더 헤드(10)의 배기포트(11,12,13,14)를 연장하면, 배기 매니폴드의 부품을 생략할 수 있고, 워터자켓(20)을 연장된 배기포트(11,12,13,14)까지 확장 설치하여 냉각성을 향상시킬 수 있다.As described above, when the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. Or it may be modified.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 배기 매니폴드 일체형 실린더 헤드 구조에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the exhaust manifold integrated cylinder head structure of the present invention as described above, the following effects are obtained.
배기포트에 별개의 배기 매니폴드가 조립될 필요없이 배기포트를 연장하여 배기 매니폴드를 실린더 헤드에 일체로 제작함으로써, 부품수가 작아져 생산비용이 절감되고, 조립공정이 간소화지며, 생산성이 향상될 수 있다.By manufacturing the exhaust manifold integrally with the cylinder head by extending the exhaust port without the need to install a separate exhaust manifold in the exhaust port, the number of parts can be reduced, the production cost can be reduced, the assembly process can be simplified, and the productivity can be improved. Can be.
또한, 워터자켓이 연장된 배기포트까지 확장 설치됨으로써, 워터자켓 내부의 냉각수 흐름에 따라 배기포트 주변이 냉각되므로 배기포트의 과열을 방지할 수 있고, 연소 효율이 증대될 수 있다.In addition, since the water jacket is extended to the extended exhaust port, the periphery of the exhaust port is cooled according to the flow of cooling water in the water jacket, thereby preventing overheating of the exhaust port and increasing combustion efficiency.
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